Evident LogoOlympus Logo
Zdroje informací
Application Notes
Back to Resources

Analýza železné rudy s výskytem těžkých a lehkých prvků


Produkt Olympus DELTA je spojením křemíkového driftového detektoru (Silicon Drift Detector, SDD) s ultra vysokým rozlišením a 4wattové rentgenové lampy, které umožňuje získat v současné době nejrychlejší a nejpřesnější analýzu pomocí ručního rentgenového fluorescenčního (XRF) analyzátoru. V porovnání s běžnými rentgenovými detektory vybavenými křemíkovou PiN diodou SDD detektory nabízí tři zásadní vylepšení: 1) schopnost detekovat a zpracovávat 10krát více rentgenových paprsků za stejnou dobu, 2) lepší energetické rozlišení a 3) zlepšený poměr maximálního signálu vůči pozadí. Výsledkem je mnohem lepší přesnost a nižší meze detekce pro těžební a průzkumné aplikace.

Bezprecedentní výkon u železných rud a souvisejících stopových prvků:

Optimální vstupní kvalita pro koncentráty železné rudy je obvykle více než 60 hmot. % Fe s méně než 0,20 % P, 3–7 % oxidu křemičitého, méně než 5 % Al a nízkým obsahem S a Ti.

Ruční XRF analyzátor řady Delta v ruce inspektora

Příměs dokonce i jen malých množství některých stopových prvků může mít značné důsledky, dobré i špatné, pro chování železa ve vysoké peci. Analyzátor DELTA s technologií SDD nyní umožňuje určení všech významných fází železných rud. Obsah železa lze přesně a spolehlivě stanovit v širokém analytickém rozmezí (30 % až 80 % Fe). Dále lze přesně analyzovat také prvky Mn, Ti, Al, Si, P a S a dalších 25 prvků.

Grafické znázornění výsledků dat pro Fe, Mg, titan
Výsledky železa, manganu, titanu, hliníku, křemíku a fosforu u typické páskované železné rudy s vysokým obsahem hematitu. (90sekundový test na vzduchu pomocí analyzátoru SDD řady DELTA)

Analýza lehkých prvků a příprava vzorků

Pro účely přenosné rentgenové fluorescenční analýzy určené pro terén (FPXRF) pojmem lehké prvky (light elements, LE) obecně označuje prvky s atomovým číslem (Z) menším než 18 (Argon) a obvykle se tak označují prvky patřící do skupiny Mg, Al, Si, P, S a Cl. Vyšetřování ložisek bauxitu se provádí pomocí této sestavy pro LE, zejména Al, Si + Ca a K, přičemž mineralizace je často hostitelského typu v matrici z hrubozrnných krystalů. Z tohoto důvodu jsou do značné míry ovlivněny vysokým stupněm heterogenity vzorků a aby bylo možné dosáhnout smysluplné analytické kvality (potřebné pro přijímání rozhodnutí) může být zapotřebí provádět určitou přípravu vzorků. Může se jednat o drcení nahrubo a podle potřeby mletí vzorků XRF na prášek o velikosti částic 200 μm, který je následně umístěn do kyvety na vzorek pomocí podložek z polypropylenové fólie (na rozdíl od fólie Mylar, kterou nelze použít pro analýzu LE).

Proč používat FPXRF?

Vlastnost „skutečné přenosnosti“ u analyzátorů s technologií XRF poslední generace umožňuje s pochopitelnými omezeními přenést „miniaturizovanou verzi laboratoře“ do terénu. Olympus tato omezení jednoznačně deklaruje: (1) vyšší meze detekce (LOD) než u laboratorních postupů; (2) nižší přesnost než u laboratorních postupů (vyšší hodnoty relativní chyby (±) ale bez kompromisů nad mezemi LOD); (3) nižší opakovatelnost výsledků.

Analýzu FPXRF nelze považovat za náhradu laboratorní analýzy a měla by být používána v souladu se standardními protokoly pro přípravu zpráv platnými pro laboratorní a průmyslové prostředí, jako je například ASX (KÓD JORC) a TSX (43-101). Hlavní výhodou analýzy FPXRF je schopnost rychle generovat dynamické, prostorově registrované soubory geochemických dat v reálném čase.

Vědci zabývající se geologií nyní mohou ihned postulovat elementární charakteristiky zkoumaných regolitů nebo sedimentů dynamickým způsobem a provádět informovaná rozhodnutí již v terénu, přímo na místě výskytu daného vzorku. Díky této technologii jsou nyní k dispozici bezprostřední a interaktivní přístupy k řízení projektů průzkumu, vytyčování cílů a související navádění směrem k ložiskům minerálů. Výsledkem jsou značně zredukované časové rámce a časově méně náročné reiterace, jako například dolování vzorků a jejich odesílání do laboratoře a příslušné „normální“ dlouhé čekací doby a prodlevy. Analýzu FPXRF lze považovat za prescreeningový nástroj používaný pro výběr nejlepšího a nejvhodnějšího vzorku k odeslání do laboratoře za účelem komplexní a podrobnější analýzy.

Funkce zdokonalení vašeho programu odběru vzorků v terénu v reálném čase dále znamená, že můžete snadno a ihned zvýšit hustotu vzorků a jejich rozlišení.

Tyto přínosy z hlediska efektivity prací v terénu zkracují doby potřebné k realizaci projektů a pomáhají společnostem lépe využívat jejich čas strávený v terénu a maximalizovat využití jejich rozpočtu na výzkum.

LOD: otázka za milion dolarů

Stanovení analytické meze detekce (limit of detection, LOD) závisí na mnoha aspektech, které se přímo nevztahují k výběru přístrojové techniky. Některé z těchto vlivů jsou následující (ovlivňující činitel je uveden v závorce):

  • Excitační energie nebo zdroj rentgenové lampy (přístroj). Poznámka: Není to pouze o dosažení maximálního napětí (nebo keV). Podstatný je proces vyladění napětí a proudu rentgenové lampy pro maximalizaci získané četnosti pulzů, a tedy analytické přesnosti (přístroj).
  • Atomové číslo a související odpověď analyzovaného prvku/prvků (vzorek).
  • Koncentrace přítomných prvků (vzorek).
  • Relativní hustota a složení matrice (vzorek).
  • Velikost vzorku, zrnitost a geometrie povrchu (vzorek a uživatel).
  • Délka zkušebního provozu (uživatel).
  • Kvalita kalibrace přístroje a kontrola kvality vzorků používaných k doladění přístroje (uživatel a přístroj).

Ruční XRF analyzátor řady Delta testující ocel

„Samotný vzorek má největší vliv na stanovení mezí detekce při používání FPXRF analýzy“

Olympus IMS

Produkty použité pro tuto aplikaci
Combining a Silicon Drift Detector (SDD) and a 4W optimized X-ray tube, the DELTA Professional provides superior performance in speed, LODs, and elemental range. It analyzes Mg and higher for Alloys and Mining. The DELTA Professional is the best value solution from Olympus for handheld XRF.
The TERRA Mobile XRD System, a high performing, completely contained, battery operated, closed-beam portable XRD, provides full phase ID of major, minor and trace components with a quick XRF scan of elements Ca – U. Its unique, minimal sample prep technique and sample chamber allow for fast, in-field analysis.
The BTX Benchtop XRD System is a fast, low cost, small footprint, benchtop XRD for full phase ID of major, minor and trace components and quick XRF scan of elements Ca – U. Its unique, minimal sample prep technique and sample chamber allow for fast, benchtop analysis rivaling the performance of large costly lab units.
DELTA Mining and Geochemistry Handheld XRF Analyzers provide immediate results to help determine the next course of action for the entire process – exploration, ore grade/process control, environmental sustainability. On-site detection of metals, minerals and contaminants. GPS-GIS-XRF for instant metal mapping, time, cost savings.
Sorry, this page is not available in your country
Let us know what you're looking for by filling out the form below.
Sorry, this page is not available in your country